如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴进入场强

◎ 题目

如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴进入场强为E、方向与x轴负方向成60°角斜向下的匀强电场中,速度方向与x轴正方向的夹角为30°,经过一段时间后恰好通过b点正下方的c点,粒子的重力不计。试求:
(1)圆形匀强磁场的最小面积;
(2)c点到b点的距离d。

◎ 答案

解:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,由qBv0=m,得R=
粒子经过磁场区域速度偏转角为120°,这表明在磁场区域中运动轨迹为半径为R的圆弧,作出粒子运动轨迹如图中实线所示。所求圆形磁场区域的最小半径为


面积为S=πr2
(2)粒子进入电场做类平抛运动,从b到c垂直电场方向位移为x′=v0t ①
沿电场方向位移为y′=at2 ②
=tan30° ③
解方程①②③得x′=,y′=
d=

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,粒子飞出磁场区域后,从b处穿过x轴进入场强…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的偏转】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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